Астрономія відома тим, що ставить більше запитань, ніж відповідає. Візьміть зауваження, що переважна більшість матерії невидима.
Хоча астрономи зібрали переконливі докази того, що темна речовина становить приблизно 84 відсотки матерії Всесвіту - надаючи прямо пояснення повороту окремих галактик, руху віддалених скупчень галактик та вигину далекого зоряного світла - вони залишаються невпевненими в будь-якій специфіці.
Зараз група австралійських астрономів вважає, що в Чумацькому Шляху є лише половина менше темної речовини, ніж раніше.
У 1933 році швейцарський астроном Фріц Цвікі спостерігав за скупченням Коми - скупчення галактики приблизно за 320 мільйонів світлових років та майже за 2 світлових років - і виявив, що він рухається занадто швидко. Просто не було достатньо видимої речовини, щоб утримувати кластер галактики разом.
Цвікі вирішив, що має бути прихований інгредієнт, відомий як матовий матеріал, або темна речовина, що спричинило настільки великі рухи цих галактик.
Потім у 1978 році американський астроном Віра Рубін розглядала окремі галактики. Астрономи в основному припускали, що галактики обертаються так само, як і наша Сонячна система, при цьому зовнішні планети обертаються повільніше, ніж внутрішні планети. Цей аргумент узгоджується із законами Ньютона та припущенням, що більша частина маси розташована в центрі.
Але Рубін виявив, що галактики не обертаються нічим подібним до нашої Сонячної системи. Зовнішні зірки обертаються не повільніше, ніж внутрішні, а так само швидко. На околицях кожної галактики мала бути темна матерія.
Тепер астроном Праджваль Кафле з Університету Західної Австралії та його колеги вкотре спостерігали швидкість зірок на околиці нашої власної галактики Чумацький Шлях. Але він зробив це набагато детальніше, ніж попередні оцінки.
Зі швидкістю зірки обчислити будь-яку внутрішню масу порівняно просто. Просте рівняння, наведене нижче, показує, що внутрішня маса (M) дорівнює відстані, яку зірка від центру галактики (R) дорівнює її квадрату швидкості (V), і все ділиться на постійну гравітації (G):
Кафле та його колеги використовували фізику Мессе, враховуючи неохайність галактики. Але справа має значення, зі швидкістю зірки ви можете обчислити будь-яку внутрішню масу. І з кількома швидкостями зірок ви будете більш точні. Команда виявила, що темна речовина в нашій галактиці важить в 800 мільярдів разів більше маси Сонця, що становить половину попередніх оцінок.
"Поточна ідея утворення та еволюції галактик ... передбачає, що навколо Чумацького Шляху має бути кілька великих супутникових галактик, які видно неозброєним оком, але ми цього не бачимо", - сказав Кафле у випуску новин. Зазвичай це називається проблемою зниклих супутників, і вона ухиляється від астрономів протягом багатьох років.
«Коли ви використовуєте наше вимірювання маси темної матерії, теорія передбачає, що там повинні бути лише три супутникові галактики, що саме ми бачимо; Велика Магелланова Хмара, Мала Магелланова Хмара та Карликова галактика Стрільця ”, - сказав Кафле.
Ці нові вимірювання можуть довести, що Чумацький Шлях - це не зовсім ті, що раніше вважалися астрономами. Вони також допомагають пояснити, чому на орбіті так мало супутникових галактик. Але спочатку результати доведеться підтвердити, оскільки вони протистоять численним іншим способам зважування темної речовини в нашій галактиці.
Результати були опубліковані в Astrophysical Journal і доступні в Інтернеті.
